偏最小二乘红外光谱法及其对三种过氧化氢酶二级结构的测定.pdfVIP

维普资讯 第 16卷 ．第 2期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vo【．1B．No．2．pp29—33 1996年 4月 SpectroscopyandSpectralAnalysis April．1996 偏最小二乘红外光谱法及其对三种 一 ： 过氧化氢酶二级结构的测定 ． 遣 姜厚理 宋占军 刘炳玉 广7 一 } 军事医学科学院国家生物医学分析中心，100850 北京 刘 昌 孙曼霁 军事医学科学院毒物药物研究所．109851北京 摘 要 以九种蛋 白质及其晶体结构数据为校准，建立 了蛋 白质二级结构测定的偏最小二乘红外 光谱定量法．并分析了三种过氧化氢酶在水溶液中的二级结构。结果表明车法对于测定水溶液中 二级结构是一种简便、有效、准确和可靠的方法 主题词 偏最 ／1,2．乘 红外光谱t过氧化氢酶 徼锚稠 r — — — — — — 一 近十年来，傅里叶变换红外光谱 (FTIR)广泛用于蛋 白质二级结构的分析，其中大量的 研究主要是在重水溶液中进行的。最近几年．采用很薄的吸收池可成功地进行水溶液中蛋 白 质的结构分析。对二级结构的定量，应用最多的是对去卷积谱进行谱带拟合的方法，但蛋白 质侧链吸收、水汽吸收的干扰t成分谱带分辨和指认的不确定性，以及多步骤的光谱处理都 会造成许多难 以估计的误差 比较文献中提出的拟合 、微分0、偏最 ／b--乘 及因子分析 ’ 等方法，偏最小二乘法对于蛋 白质二级结构的定量在理论和实际上都是一种更加准确和可靠 的方法 。 偏最小二乘 (PLS)红外光谱法是建立在逆比尔定律基础上的一种因子分析法 。其主要 的矩阵方程为C=AQ，其中C是校准浓度矩阵，A是校准光谱矩阵．0是校准系数。在PLS红 外光谱定量分析中，c和A矩阵进一步分解为最大相关拟合矩阵和最小残余矩阵。这样在新的 坐标系中，可最有效地在残余矩阵为最小、而相关矩阵为最大的情况下求解；同时，矩阵中 选择低于校准光谱数 目的秩值 (rank)，明显地降低了光谱噪音的干扰，使准确率极大提高 过氧化氢酶存在于所有需氧生物细胞中 ·它特异性地分解过氧化氢产生分子氧和水。过 氧化氢酶通常以四聚体形式存在 ，其分子量大约25万，每个亚基结合一个血色素基团。过氧 化氢酶还能催化有机磷毒剂水解，对毒剂中毒有较好的预防作用 而且酶对过氧化氢和有机 磷毒剂的作用有不同的活性部位 ]。为了分析它们在水溶液中的空间结构 以探讨酶的活性、折 1995年 4月 13日收 维普资讯 叠和亚基间的．fll~i作用．本文建立 了PI 红外光潜法并初步测定丁三种过氢化氢酶在水溶液 中的 一级结构。 实 验 用米构建 PLS红外光谱法的校准蛋 白质是九种经过仔细选择的已知晶体结构的蛋 白 质 ．即血红蛋 自 c牛血)、肌红蛋 白 (牛肌)、细胞色素 (’(牛心 、·溶菌酶 (蛋青j、术瓜蛋 白酶 (番木瓜)、梭糖核酸酶 A (牛胰) 胰凝乳蛋 白酶原 A (牛胰)、 一糜蛋 白酶 (牛胰 、伴刀 豆球蛋 白A 【刀豆) Lq]的n一螺旋的含量范围为 3磐 ～ 86％． 折叠的含量范围为 0 ～ 一 ¨ ． h I__ 64 。微球菌过氧化氢酶和牛肝过氧化氢酶按文献 [83的方法提取，黑霉菌过氧化氢酶购 自